淺析特高壓直流輸電線路跨越施工參數計算與應用

郇慶祝

摘要：特高壓直流輸電工程在電網建設中占據重要地位，在應用過程中具有著多方面的優勢，不僅最大程度的節約能源，提高能源利用率，還能夠提高經濟效益，推進電網技術的不斷發展。在施工過程中經常出現線路跨越的問題，因此，對特高壓直流輸電線路跨越施工參數計算進行了深入研究分析，為建設特高壓工程提供參考和指導。

Abstract： UHV DC transmission project occupies an important position in the construction of power grids， and has many advantages in the application process. It not only saves energy and improves energy utilization to the greatest extent， but also improves economic benefits and promotes the continuous development of power grid technology. In the construction process， the problem of line crossover often occurs. Therefore， the calculation of UHV DC transmission line crossover construction parameters has been studied and analyzed in depth to provide reference and guidance for the construction of UHV projects.

關鍵詞：特高壓;跨越計算;參數計算;地錨受力計算

Key words： UHV;crossover calculation;parameter calculation;ground anchor force calculation

中圖分類號：TM752? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）31-0194-02

1? 跨越架技術參數計算

1.1 跨越架跨度

B1-跨越物寬度，本方案中為某鐵路自閉貫通線寬度，41m;B2-鋼管跨越架距某鐵路自閉貫通線的距離，取2m;B3-防護網寬度，8m;γ-跨越交叉角，82°。

1.2 防護網（遮護）長度L防護網

L防護網=（B1+B2）/sinγ=（11+10+10）/sin82°=31.3m，結合防護網規格和考慮保護自閉貫通線，取42m。

B1-跨越物寬度，本方案中為某鐵路接觸網寬度，11m;B2-接觸網邊導線的保護距離，10m;γ-跨越交叉角，82°。

1.3 鋼管跨越架寬度Lb（沿線路方向）

N6774塔側鋼管跨越架寬度：

Lb=k×H=0.5～0.6×21.6，取11m。

N6775塔側鋼管跨越架寬度：

Lb=k×H=0.5～0.6×19.2，取10m。

式中：

k-鋼管架結構穩定性經驗系數，一般取 0.5～0.6。

1.4 防護網寬度（沿被跨越物方向的有效遮護寬度）

①導、地線單位長度風荷載計算。

導線：w4 （10）=0.0613Kd=0.0613×1.1×47.35=3.19N/m

地線：w4 （10）=0.0613Kd=0.0613×1.1×15.75=1.06N/m

光纜：w4 （10）=0.0613Kd=0. 0613×1.1×16.6=1.12N/m

式中：

K-風載體型系數：d<17mm，K=1.2;d>17mm，K=1.1;

d-線材直徑，導線為47.35mm、地線為15.75mm、光纜為16.6mm。

②水平放線張力。

導線：

底線：

光纜：

本牽張段張力放線控制檔為N6772- N6773檔，其水平放線張力按上式計算，上式中當牽引側懸掛點較低時取正值，反之取負值。

l-計算檔水平檔距，291m;

X-被跨越物至右側（牽引側）懸掛點間的水平距離，74m;

Y-線檔右側（牽引側）懸掛點對地（被跨越物）距離，導線為21m，地線（OPGW）為36m;

y0-線材對地（被跨越物）的垂直凈空距離，導線15m，地線（光纜）30m;

φ-計算檔兩懸掛點間的高差角，其中跨越檔兩鐵塔導線掛點間高差sinφ=0.012，跨越檔兩鐵塔地線（光纜）掛點間高差sinφ=0.015;

l為跨越檔檔距，291m;

ω1-線材的單位長度重量，導線39.31N/m，地線9.7N/m;光纜10.78N/m。

式中：H-水平放線張力，導線46000N、地線11000N、光纜12000N;L-施工線路跨越檔檔距，291m;X-被跨越物至施工線路鄰近桿塔的水平距離，74m;w4 （10）-在安裝氣象條件（風速10m/s）下，施工線路線材的單位長度風荷載，導線3.19N/m、地線1.34N/m、光纜1.36N/m;λ-施工線路跨越檔兩端懸垂絕緣子串或滑車掛具長度，導線8m、地線（光纜）0.5m;w1-線材的單位長度重量，導線39.31N/m，地線9.7N/m，光纜10.78N/m。

④每極導、地線間跨越架長度。

B≥（2ZX導+2C+b）/sinγ=10. 97m，取11m。

式中：B-跨越架架頂寬度，m;γ-跨越交叉角，γ=82°;Zx導安裝氣象條件（風速10m/s）下，導線在跨越點處的風偏距離，1.21m;b-跨越架所遮護的施工線路在跨越處在橫線路方向的水平寬度轉角4.5m，直線塔4.2m;地線放線滑車懸掛時向塔身側內移0.5m，地線風偏小于導線，故寬度考慮同極間內側及外側導線滑車的之間的距離。故計算時取直線塔最大值4.5m計算;C-跨越架架頂寬每側應超出考慮風偏后線路最外側導、地線間的距離，取2m。

⑤防護網尺寸。

防護網長度（順線路方向）L=42m， 寬度（橫線路方向），單回路遮護網寬度： B≥2ZX+b=6.92，取8m網寬。

2? 鋼管跨越架參數計算

2.1 鋼管跨越架長度La（沿被跨越物方向）

單側鋼管跨越架長度La=B=11m。

2.2 鋼管跨越架高度H

N6774側：Ha=h1+h67742+f+△=4+13.2+2.5+1.5=21.2m，取21.6m。

N6775側：Hb=h1+h67752+f+△=4+11.1+2.5+1.5=19.1m，取19.2m。

式中：h1-封頂桿距被跨越鐵路電桿頂的垂直距離，4m（鐵路部門要求）;

H67742、h67752-被跨越鐵路電桿頂對跨越架地面高差，m，實測H67742=13.2m、h67752=11.1m;

f-封網弧垂，m，取2.5m;

△-其他，m，取1.5m。

2.3 鋼管跨越架尺寸

N6774塔側兩座鋼管跨越架的尺寸為：長度La=11m，寬度Lb=11m，高度H=21.6m。

N6775塔側兩座鋼管跨越架的尺寸為：長度La=11m，寬度Lb=10m，高度H=19.2m。

3? 地錨群設置

3.1 跨越架架體拉線采用？準13鋼絲繩，跨越施工使用5t地錨群和5t鋼板地錨，其中承載索處使用5t鋼板地錨12只，架體拉線使用5t地錨群。

根據現場使用情況和土質情況，對鋼板地錨進行的核算，埋設時要求如表1和圖1。

現場拉線地錨群設置如表2和圖2所示。

3.2 地錨受力計算

地錨容許抗拔力Q計算公式如下：

K：系數2;

d：地錨寬度;

l：地錨長度;

φ：土壤計算抗拔角;

γ：土壤單位容重，kg/cm2;

α：坑錨受力方向與水平方向的夾角，其余符號意義同上;

h：坑埋有效埋深，cm。

土質特性：1.5m為砂質粘性土，以下為強風化碎塊狀花崗巖。γ=1900kg/m3，α=45°，φ=18°。本工程使用1.2×0.3m地錨，有效埋2m時，經計算地錨抗拔力為69.81kN，可滿足施工要求。

參考文獻：

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[3]Q/GDW 1260-2014，±800kV架空輸電線路張力架線施工工藝導則[S].

[4]Q/GDW 1225-2014，±800kV架空送電線路施工及驗收規范[S].